Детектор ДНК обнаруживает скрытых антарктических крилей

Ученые могут использовать молекулярные методы для обнаружения следов антарктического криля в пробах морской воды из Южного океана. Эта революционная технология идентифицирует ДНК антарктического криля среди множества молекул ДНК, выделяемых другими морскими обитателями.

Впервые новый метод молекулярного анализа позволяет определить, когда криль оставил свою ДНК в образце.

Исследование, возглавляемое аналитиком по "экологической ДНК" (environmental DNA) из Австралийского антарктического подразделения доктором Леони Сутер, позволит получить информацию о предпочитаемых крилем местообитаниях, включая глубинные и подледные, которые сложно изучать другими методами.

"Новая технология позволяет оценить, была ли ДНК, выделенная крилем в воде, оставлена недавно или она более старая. Это позволит нам заглянуть в места, куда мы раньше не могли попасть", — сказала доктор Сутер.

Поиск фрагментов

Метод основан на том, что длинные цепи ДНК внутри клеток начинают деградировать на более мелкие фрагменты после гибели клеток и попадания ДНК в окружающую среду. У криля это происходит при дефекации и линьке (сбросе экзоскелета).

"Недавно выделенная ДНК представлена более длинными фрагментами, тогда как старая ДНК деградировала в более короткие", — пояснила доктор Сутер.

Команда разработала молекулярные маркеры, позволяющие определить, содержат ли пробы воды больше длинных ("молодых") или коротких ("старых") фрагментов. Соотношение коротких и длинных фрагментов в каждой пробе указывает на свежесть ДНК.

"Если мы обнаружим много длинных фрагментов ДНК, то можно сказать, что криль, вероятно, недавно использовал эту глубоководную среду обитания. Если мы найдем больше коротких фрагментов, то, скорее всего, этот материал плавает уже некоторое время и мог попасть из другого места".

Управление промыслом криля

Метод может помочь в управлении промыслом криля, позволяя ученым оценивать численность и распределение криля в новых, труднодоступных местообитаниях.

"Чтобы эффективно управлять промыслом криля, нам нужно знать, насколько он многочислен. Но если вы измеряете криль только на поверхности, вы можете упустить значительную часть животных на глубине, и оценки численности будут неточными", — объяснила исследователь.

От аквариума до Антарктики

Технику разработали в лабораторных экспериментах в аквариуме с крилем Австралийского антарктического подразделения, а затем протестировали на пробах морской воды, собранных во время антарктического рейса снабжения.

Теперь команда сравнит свой метод анализа ДНК с другими методами исследования криля, включая акустические и траловые съемки.

"Будет интересно использовать наши ДНК-маркеры на пробах воды, чтобы увидеть, как результаты дополнят данные, собранные другими методами", — отметила доктор Сутер.

Исследование опубликовано в журнале Environmental DNA.